Page 43 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第2期

第41卷 第2期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.41 No.2
2022年 3月 Journal of Huazhong Agricultural University Mar. 2022，38~47

王友强，赵哲，汪社亮，等.硼氮互作对甘蓝型油菜生长、氮素吸收和籽粒产量的影响［J］.华中农业大学学报，2022，41（2）：38⁃47.
DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.02.005

硼氮互作对甘蓝型油菜生长、氮素吸收

和籽粒产量的影响

王友强 ，赵哲 ，汪社亮 ，叶祥盛 ，刘清云 ，徐芳森 1
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1.华中农业大学资源与环境学院/微量元素研究中心，武汉 430070；
2.湖北省浠水县农业技术推广中心，黄冈 438000
摘要 为探究甘蓝型油菜硼氮交互作用的增产效应及其生理机制，通过水培试验和大田小区试验相结合的
手段，分析了硼氮交互效应对油菜生长、氮素吸收利用、氮代谢酶活性以及籽粒产量的影响。结果表明：在苗期，
硼缺乏显著抑制了不同氮供应水平下油菜根系生长发育；与低氮或低硼处理相比，硼氮平衡供给显著提高了氮
素吸收及其相关基因的表达水平，改善了氮素同化过程中硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性；在田间试验中，硼
和氮肥施用均显著提高了油菜产量，但硼肥施用效果与土壤氮素水平紧密相关，在正常氮（180 kg/hm）供应水
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平下硼肥施用效果要优于低氮（60 kg/hm）条件，而高硼（18 kg/hm）配高氮（240 kg/hm）限制了产量的进一步
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增加；适宜的硼氮配施显著改善了氮素收获指数，促进氮素向籽粒中的分配；无论是水培苗期还是大田全生育
期，硼氮配施对油菜生长发育都存在显著的交互效应，在本研究的大田条件下，油菜适宜氮肥推荐用量为 180~
240 kg/hm ，同时搭配4.5~9 kg/hm 的硼砂施用量，可以最大限度地提高油菜增产潜力。
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关键词 油菜；硼氮互作；精准施肥；氮代谢酶活；养分综合管理；平衡施肥；绿色高效
中图分类号 S511；S565.4 文献标识码 A 文章编号 1000⁃2421（2022）02⁃0038⁃10

［6］
油菜（Brassica napus L.）是我国重要的油料作物 的农田中至少有 132 种作物出现缺硼现象 。20 世
之一，主要用于人类食用油、动物饲料和绿肥等，其 纪 70 年代，我国首次报道了油菜缺硼导致“花而不
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中 菜 籽 油 在 全 国 油 料 作 物 产 油 量 的 占 比 超 过 实”的现象 。油菜需硼量多，对硼缺乏敏感，施用硼
［1］
50% 。近年来随着油菜产业的大力发展，我国油菜 肥是我国油菜主产区常用的施肥措施。然而，硼缺
种植面积每年约 665.3 万 hm ，其种植产区主要分布 乏和毒害之间的浓度范围狭窄，导致硼供应不足或
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在我国长江流域。目前我国油菜优良品种籽粒产量 过量对油菜生产都会产生不利影响 。因此，研究油
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高达 2 048 kg/hm ，通过高产高效品种选育、养分综 菜科学精准施用硼肥的原理技术及其与其他养分肥
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合管理、病虫草害综合防治以及农技配套措施的改 料的优化配合，对提高肥料利用率，促进油菜绿色高
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良，我国油菜单产仍有巨大的增长潜力 。 效生产有重要的理论和实践意义。
［9］
氮是植物生长发育所必需的大量营养元素，是 近年来，营养元素间交互效应研究成为热点 。
［3］
限制作物产量的主要因素 。研究表明氮肥投入显 了解营养元素之间的互作关系，有利于提高养分利
［4］
著提高了油菜籽粒产量和品质 ，但低氮素利用效率 用效率和改善作物生产。有研究指出，硼在固氮和
的问题也越来越突出。因此，如何提高氮肥利用效 硝酸盐同化过程中起重要作用 ［10］ 。在烟草中，叶片
率，减少氮肥投入是我国油菜绿色高效生产的重要 和根系中硝酸盐浓度的降低与低硼条件下硝酸盐吸
目标。同样，硼是维管植物正常生长发育所必需的 收速率降低有关。进一步研究表明，缺硼降低了烟
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微量元素 ，在维持细胞壁结构和花器官发育过程中 草质膜 H -ATP 酶活性，并促进铵同化为天冬酰
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发挥重要作用 。据报道，全世界 80 多个国家地区 胺 ［11］ 。在油菜中，平衡硼和磷肥施用显著提高了籽
收稿日期：2021⁃11⁃29
基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFD0200108）
王友强，E-mail：wangyouqiang@webmail.hzau.edu.cn
通信作者：徐芳森，E-mail：fangsenxu@mail.hzau.edu.cn